全 文 ：第 29卷　第 3期
2008年 9月
内 蒙 古 农 业 大 学 学 报
JournalofInnerMongoliaAgriculturalUniversity
Vol.29　No.3
Sep.2008
灌溉水平对蛇莓和五叶地锦蒸散与生长的影响＊
包宝祥 1, 2　袁小环 2 , 　张国盛 1 , 　孙　璐 2 , 　武菊英 2＊
(1　内蒙古农业大学林学院 ,呼和浩特　010019;2.　北京草业与环境研究发展中心 ,北京　100097)
摘要:　为了解蛇莓和五叶地锦在北京地区的蒸散耗水(ET)规律 , 2006年利用小型蒸渗仪 ,采取蒸散量反馈式灌溉
方法研究 100%ETEc、75%ETc、50%ETc、 25%ETc4个灌溉水平下的蒸散和生长。 结果表明 , 2006年 6月 ～ 10月
100%ETc灌溉水平下蛇莓和五叶地锦的蒸散总量分别为 474.94mm、493.94mm。不同灌溉水平下蛇莓的蒸散曲线
基本一致 , 均在 7月达到蒸散高峰。五叶地锦 7月和 9月蒸散较强 , 100%ETc和 75%ETc处理下 9月的蒸散量高于
7月 ,而 50%ETc和 25%ETc处理下 7月的蒸散量高于 9月 , 说明长期的控制灌溉处理抑制了植株生长 , 使 9月的蒸
散降低。生长测定结果显示 ,蛇莓对水分胁迫比五叶地锦更敏感 , 五叶地锦在 75%ETc的轻度干旱胁迫下可基 本维
持观赏性 , 而蛇莓要求 100%ETc的灌溉水平。
关键词:　蛇莓;　五叶地锦;　灌溉;　蒸散;　生长
中图分类号:　S718.43　　　文献标识码:　A　　　文章编号:1009-3575(2008)03-0077-04
EVAPOTRANSPIRATIONANDGROWTHOFDuchesneaindieaandparthenocisusquinquefoliaATDIFFERENTIRRIGATIONLEVELS
BAOBao-xiang1, 2 , 　YUANXiao-huan2 , 　ZHANGGuo-sheng1 , 　SUNLu2 , 　WUJu-ying2＊
(1.　CollegeofForestry, InnerMongoliaAgriculturalUniremity, Huhhot　010019, China;
2.　BeijingResearchandDevelopmentCenterforGrassandEnvironment, Beijing　100097, China)
Abstract:　Togettheevapotranspiration(ET)ruleofDuchesneaindicaandparthenocksusquinquefoliainBeijing, ETandgrowthof
thesetwogroundcoverpiantswereresearchedinmini-lysimeterbymeansofETfeedbackirrigationmethodatdigerentlevelsas100%
ETc, 75%ETc, 50%ETc, 25%ETcin2006.TheresultsshowedthatthetotalETduringJulytoOctoberin2006 ofD.indicaandP.
quinquefoliawas474.94mmand493.94mmrespectively.TheETcurvesofD.indicaatdiferentirrigationlevelsweresimilar, withthe
ETpeakofJuiy.P.quinquefoliaevapotranspiratedstronglyduringJulyandSeptember.ItevapotranspiratedmoreinSeptemberthanin
Julyat100%ETcand75%ETclevels, whereasthereverseresultat50%ETcand25%ETcieveis.Thatsbecauselongcontrolirrigation
treatmentinhibitedthegrowth, thentheETatSeptemberdeclined.GrowthmeasurementresultsshowedthatD.indicawasmoresensi-
tivetowaterintimidationthanP.quinqmhlia.Pquinquefoliacouldmaintainornamentalatlightdroughtdegreeas75% ETc, whereasD.
indicaneeded100% ETcirrigation.
Keywords:　Duchesneaindico;　parthenocissusquinquefolia;　innigation;　evapotranspiration;　growth
　　蛇莓是 1种优良的地被植物 ,可观叶 、观花 、观
果 ,根据李彦辉等 [ 1]蛇莓的生物学和生态学研究 ,蛇
莓具有适应性广 、抗逆性强 、繁殖力强的特点 ,生长
快 ,成坪时间短 ,绿期长 ,因此广泛 EV用于城市园
林绿化 。五叶地锦为葡萄科木本植物 ,具有生长势
强 、在短期内形成浓荫 、秋季叶色 红怆等优点 ,既可
用作高大建筑物 、假山 、公园棚架 、围墙等的垂直绿
化和美化材料 [ 2] ,也可作为 荒山绿化 、防止水士流
失的地被材料[ 3] 。
随着城市水资源日益紧张 ,园林植物耗水成为
人们关注的热点 。对应用面积巨大的地被植物的
水分需求研究将为 1iγk灌溉提供科学指导 。
植物对水分的需求表现在四个方面:植物同化
过程和植物体构成 、蒸腾作用 、植株表面蒸发 、土壤
＊ 收稿日期:　2007-10-19基金项目:　北京市科委重大项目(D060500l040291)作者简介:　包宝样 ,硕士研究生.＊通讯作者:　E-mail:wuj1oringl@263.net
蒸发 ,其中植物蒸腾和土壤蒸发占需水量的 99%,因
而把植物需水量近似理解为植物蒸腾和土 壤蒸发
的水量之和 ,称为蒸散(evapotranspiration, ET)[ 4] 。
植物蒸散的研究方法很多 ,最简便有效的为小
型蒸渗仪———称重法 ,应用该法已基本明确了草 坪
草的蒸散规律 [ 5, 6] 。基于蛇莓和五叶地锦的匍甸特
性 ,不能采用称重的方法 ,本文对试验方法作了 改
进:利用小型蒸渗仪创造与周围环境隔离水分的小
环境 ,应用时域反射仪(TDR)检测蒸渗仪内 的水分
变化 ,从而确定蒸散量 。
1　材料和方法
1.1　试验材料
蛇莓(Duchesneaindica)和五叶地锦(Parthenocis-
szdsquinquefolia),当年生苗。
1.2　试验方法
小刑蒸渗仪由 PVC管制作 , 五径 30cm, 深
100cm,蒸渗仪露出地面 5cm埋于土壤中 。蒸渗仪
中基质为园土:草炭 =3:1(体积比),按 6kg/ld的比
例掺入复合肥 ,土壤理化性质见表 l。2006年 5月 9
日分别将大小和长势相近的五叶地锦和蛇莓栽植于
蒸渗仪中。试验小区上方搭遮雨棚 ,降雨时拉下塑
料遮雨 。为了保证苗的成活 ,移栽后进行正常灌溉。
6月 1日进行充足灌溉 , 开始试验处理和测定。
采用蒸散量反馈式灌溉方法 [ 7] ,分别设置 100%
ETc、75%ETc、50%ETc、25%ETc4个灌溉梯度 , 其
中 ETc为充足水分灌溉处理的植株前一阶段的实际
蒸散量 。每个处理安置 3个蒸渗仪作为重复。
在 100%ETc处理的蒸渗仪内各安装 1支真空
表式土壤负压计 ,埋深 20cm取 2支负压计的平 均
值作为测定结果 。根据孙璐等 [ 8]的研究结果 ,将士
壤水势达到 -50KPa时作为灌溉点。由于两种植物
的匍甸生长的特性 ,植株在生长 ※段时间后会全部
覆盖蒸渗仪 ,之后会向蒸渗仪 外生长 , YJ防止植株
从蒸渗仪外的士壤中吸收水分 ,对王叶地锦采取搭
架处理 ,使其向上生长 ,对 蛇莓采取修剪处理 。叶
面积由 LI-3000A型号的叶面积议测定 。
表 1　试验土壤理化性质
Tab.1 Physicalandchemiccharacteristicsoftheexperimentalsoil
全 N
(%)
全 P
(%)
全 K
(%)
速 N
(mg/kg)
速 P
(mg/kg)
速 K
(mg/kg)
电导率
(lns/cm) pH值
土壤容重
(g/cm3)
0.087 0.094 0.992 53.48 40.65 286.65 0.272 7.61 1.179 03
2　结果与分析
2.1　不同灌溉水平下五叶地锦与蛇莓的蒸散
2.1.1　不同灌溉水平下五叶地锦的蒸散　由图 1
可以看出 ,在 4个灌溉水平下 ,五叶地锦 6月 ～ 10月
的蒸散曲线略有差异。 7月和 9月是五叶地锦蒸散
较多的时期 。 100%ETc和 75%ETc灌溉水平下 9
月的蒸散量高于 7月 ,而 50%ETc和 25%ETc灌溉
水平下 7月的蒸散量高于 9月控制灌溉越严重 , 9月
的蒸散高峰越低 ,相对地 7月高峰越明显 。
控制灌溉前期 ,水分亏缺少 ,不同灌溉水平下的
蒸散量差异不大;8月以后 ,长期的控制灌溉影响了
植株的生长 ,植株随灌溉量的减少而变小 ,蒸散量也
相应降低。
图 1　不同灌溉水平下五叶地锦的蒸散曲线
Fig.1 ETcurveofparthenodssus
quinquefoliaatdifferentirrigationlevIes
从表 2可以看出 , 7月 、8月是北京的雨季 ,降雨
量分别占全年的 36.59%和 35.09%, 9月 、10月 2个
月的降雨少 ,仅占全年的 5.86%。连续的阴雨天气
使空气湿度增大 , 8月份空气湿度达到最高 ,蒸散量
普遍下降。 9月空气干燥 、太阳辐射强 ,蒸散量有所
回升;10月五叶地锦叶片枯黄脱落 ,同时天气转凉 、
日照变短 ,导致蒸散量降低;因此在 9月形成又 1个
蒸散高峰。
78 内 蒙 古 农 业 大 学 学 报　　　　 　　　　　　　　2008年
表 2　试验地的主要气象指标
Tab.2 Primarymeteorologicalindexesattheexperimentsite
时间 平均日最低空气湿度 /%
平均日最高空气
湿度 /% 平均日均温 /℃ 降雨量 /mm
6月 17.10 90.82 24.62 80.77
7月 20.18 97.11 25.13 131.63
8月 21.52 99.18 25.19 126.24
9月 11.34 98.25 19.36 9.14
10月 7.46 98.28 14.09 11.94
2.1.2　不同灌溉水平下蛇莓的蒸散　由蛇莓的蒸
散曲线(图 2)可以看出 ,在 4个灌溉水平下 ,蛇莓 6
月 ～ 10月的蒸散曲线基本一致 , 均在 7月达到蒸散
高峰。由于 7月之前水分亏缺不严重 ,适宜的条件
下蛇莓迅速生长 ,至 7月己完全覆盖地面 ,因此蒸散
量达到最高值 。随着雨季来临 ,同样受长期降雨和
高空气湿度的影响 , 8月蒸散量降低。 9月降雨少 、
日照时数长 、空气湿度小 ,在 100%ETc和 75%ETc
灌溉水平下 ,水分供应较充足 ,蒸散有所增强;在
50%ETc和 25%ETc灌溉水平下 ,长期的强度控制
灌溉抑制了植株的生长 ,蒸散逐渐下降。 10月 ,气温
逐渐降低 ,蛇莓的生命活动减弱 ,蒸散量普遍降低。
2.2　不同灌溉处理下五叶地锦和蛇莓的生长状况
2.2.1　不同灌溉水平下五叶地锦的生长状况　如
表 4所示 ,在 4个灌溉梯度下 ,五叶地锦的所有指标
图 2　不同灌溉水平下蛇莓的蒸散曲线
Fig.1 ETcurveofparthenodssus
quinquefoliaatdifferentirrigationlevIes
在 0.05水平下差异显著 ,说明五叶地锦 对水分胁迫
敏感。但可以看出 , 100%ETc处理和 75%ETc处理
下 ,其匍甸茎长 、覆盖度和地上部干重 3个指标差异
不显著 ,说明五叶地锦在不低于 75%ETc的轻度干
早胁迫下 ,仍可基本维持其观赏性。
表 4　不同灌溉水平下五叶地锦的生长状况
Tab.4 GrowthofRquinquqfbliaatdikerentirrigationlevels
灌溉水平 匍甸茎长 /cm 覆盖度 /% 地上部干重 /g 根干重 /g 根冠比
l00%ETc 1 007.67a 7 350a l55.45a 13.67a 0.09b
75%ETc 715.00ab 74.75a 131.84ab 10.14b 0.08c
50%ETc 561.33b 48.00b 98.49b 7.34c 0.07c
25%ETc 398.00b 40.33b 59.02c 5.79c 0.10a
　　注:表中小写字母表示同列间差异显著 , p=0.05。
2.2.3　不同灌溉水平下蛇莓的生物量　如表 5所
示 ,在 4个灌溉梯度下 ,蛇莓的所有指标在 0.05水
平下差异显著 ,说明蛇莓对水分胁迫敏感。虽然实
验结束时 75%ETc处理下的覆盖度和 100%ETc处
理下的无显著差异 ,但是由于 75%ETc处理下的植
株生长较 100%ETc处理的缓慢 ,其达到郁闭成坪的
时间较 100%ETc处理的要晚 , 同时 75%ETc处理
下的单片叶面积 、地上部干重 2个指标显著低于
100%ETc处理 ,总的来说 , 75%ETC的灌溉处理影
响了其观赏效果 ,故蛇莓最适宜的灌溉量应是 100%
ETc。
3　讨论与结论
不同的水分处理直接影响植物的生长状况。随
灌溉量减少 ,五叶地锦与蛇莓的覆盖度 、地上部干重
和根干重均下降 ,而冠根比有明显升高 。根冠比反
映了植物水分供应的响应 。在水分充足条件下 ,植
株将营养相对多地分配到地上叶和茎的生长上 ,有
利于捕获更多的光能 ,提高光合能力 ,以满足植物本
79第 3期　　　　　　　　　　　　包宝祥等:　灌溉水平对蛇莓和五叶地锦蒸散与生长的影响
身消耗和生长的需要;而在水分缺乏时 ,植株将更多
的营养分配到根系生长上 ,以便在水分胁迫下吸收
更多的水分和营养物质 ,提高自身的竞争能力 。
叶片是植物进行光合作用最重要的场所 ,叶片
数量变化以及叶的扩展性生长极易受到环境因子
变化的影响[ 9] 。很多植物在受到水分胁迫时 ,最敏
感的表现是叶的扩展性生长受抑制 [ 10] 。在本研究
中 ,也同样发现不同水分处理的蛇莓的叶片面积存
在明显差异 (p=0.05)。 75%ETc、 50%ETc、 25%
ETc处理下蛇莓的叶片都有不同程度的缩小 ,观赏
性降低 。
表 5　不同灌溉水平下蛇莓的生长状况
Tab.5GrowthofD.indieaatdifferentirrigationlevels
灌溉水平 单片叶面积 /cm2 覆盖度 /% 地上部干重 /g 根干重 /g 根冠比
100%ETc 23.78a 78.57a 59.75a 1.23a 0.02c
75%ETc 18.09b 78.17a 45.33b 1.02b 0.02c
50%ETc 931 C 64.00b 33.71C 0.85c 0.03b
25%ETc 4.07d 31.50c 15.50d 0.68d 0.04a
　　注:表中不同小写字母表示同列间差异显著 , p=0.050
　　同一植物在不同的生长发育阶段对水分的需要
量也有很大的差别 。植物的蒸腾量不断增大 ,个体
不断长大 ,需要水分就相对增多 ,同时 ,植物本身的
生理特征不断改变对水分的需要量也有所不同。因
而植物的蒸散也会发生很大的差距。本研究的结果
表明 ,受北京地区夏季多雨高湿的气候影响 ,蛇莓和
五叶地锦 8月的蒸散量均有明显降低。 7月和 9月
是五叶地锦的蒸散高峰 ,水分充足条件下 9月的蒸
散强于 7月 ,水分亏缺条件下 9月的蒸散量低于 7
月 。蛇莓 7月蒸散强烈 ,水分充足条件下 9月有所
上升。 2006年 6月 ～ 10月充足灌溉水平下蛇莓和
五叶地锦的蒸散总量分别为 474.94mm、493.94mm。
根据所设 4种灌溉水平下蛇莓和五叶地锦生长
指标的测定 ,为了节水灌溉 ,同时满足景观需求 , 五
叶地锦适宜 75%ETc的概溉水平 ,蛇莓则必须满足
100%ETc的灌溉水平 ,即充足灌溉 。
参　考　文　献:
[ 1] 　李彦辉 , 张朔 ,刘志林 , 等.蛇莓引种栽培及其生态特性
研究〔J〕.河北林果研究 , 2006, 21(3):276-280.
[ 2] 　陈有民.园林树木学 〔M〕.北京:中国林业出版社 ,
1988.
[ 3] 　张毅攻 , 孙振元 , 陆诗富.爬山虎绿化荒山作用的初步
研究〔J〕.林业科技通讯 , 2000, (3):15-18.
[ 4] 　李兴春 , 林年丰.扎龙湿地生态环境需水量研究〔J〕.吉
林大学学报(理学版), 2004, 42(1):143-146.
[ 5] 　ToveyR, spencerJSandMuckelDC.Turfgrassevapo-
transpiration〔J〕.Agron.J., 1969, 61:863-867.
[ 6] 　AronsonLj, GoldAJ.HulRJ, etal.Evapotranspiration
ofcool-seasonturfgrassinthehumidnortheast〔J〕.
Agron.J., 1987, 79:901-905.
[ 7] 　CarowRN.Droughtresistanceaspectsofturgrassesinthe
southeast:evapotranspirationandcropcoeficients〔J〕.
Crop.Sci, 1995, 35:1685-1690.
[ 8] 　孙璐 , 哀小环 ,武菊英 , 等.拂子茅和早熟禾的灌溉比较
研究〔J〕.节水灌溉 , 2006, (5):11-14
[ 9] 　Jones.M.Moduler, demographyandforminsilverbirch
〔C〕.WhiteJ, Studiesonplantdemography:afestschriftfar
JchnLHarper, London:Academicpress, 1985:223-237.
[ 10] 　HsiaoTC.Plantrespomestowaterstress〔J〕.Annual
ReviewofPlantPhysioligy, 1973, 24:519-570
80 内 蒙 古 农 业 大 学 学 报　　　　 　　　　　　　　2008年